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细胞生物学复习资料 一第一章—绪论
、细胞生物学定义及其主要研究内容
（名词解释）
细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学， 它是在不同层次（显微、亚显微/超微与分子水平）
上以研究细胞结构与功能、细胞增殖、分化、衰老与凋亡、细胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、细 胞起源与进化等为主要内 容。核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。
二、细胞生物学的发展史（代表人物及其发现） 1、 细胞的发现。胡克利用自制显微镜发现了细胞。有
2、 细胞学说的建立及其意义。施莱登和施旺共同提出细胞学说 有 3、 细胞学的经典时期
验细胞学时期。摩尔根建立基因学说。
、.细胞生物学学科
蛊的形成与发展⑴的川卅咔） S05（包插WJS Lj 41）5的大小业单位〕
匮■含仃町歸鼓H的腹I；第二章赠
一、细胞是生命活动的基本单位
比f?作用第构
植物叶a 'j b
（一） 一切有机体都由细胞构成（除病毒是非细胞形态生命体外）悴二，细胞是构成有机体的基本单位
（二） 细胞具有独立的、有序的自控代谢体系，细胞是 代谢与
功能的基本单位。细胞生命活动以物质
代谢为基础；以能量代谢（ATP）为动力；以信息调控为机制。 （三） 细胞是有机体生长与发育的基础
（四） 细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传的全能性
期培养。 （五） 没有细胞就没有完整的生命
（病毒也适合）。结构破坏的细胞不能生存；单独的细胞器不能长
二、细胞的基本共性
1所有的细胞都有相似的化学组成
2） 所有细胞表面均有细胞膜（磷脂双分子层 4） 均含有核糖体（合成蛋白质） 卅
5） 所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂 三、 原核细胞的基本特征
1、 遗传的信息量小，一个环状 DNA构成；
2、 细胞内没有分化为以膜为基础的具有专门结构与功能的细胞器和细胞核膜。 原核生物的代表：
枝支原体、衣原体、立克次氏体、细菌、
不红戍号少忖吳织蚩创结舍 放线菌、蓝藻等 无
主要以懂纵片方式
细胞檢内转录’细胞质内翻 译.严搐的阶政性与区域性
无
<1
与5种组蛋白结合 右 有
帆核细胞
+镶嵌蛋白质）尸
3） 均含有DNA与RNA作为遗传信息复制与转录的载体
四、 原核生物与真核生物的比较
1、原核细胞与真核细胞基本特征的比较
转录与翩译的时空戋系
2、原核细胞与真核细胞的遗传结构装置和基因表达转隶崎黠曄同时同地进行
的比较
转域后与翻洋后大分F的抑
第三章
一、三种显微技术的基本用途
1、光学显微镜技术：
a?普通复式光学显微镜技术：
b?荧光显微镜技术：在光镜水平用于特异蛋白质等生物大分子的定性定位 c?激光扫描共焦显微镜技术：显示细胞样品的立体结构
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d. 相差显微镜：用于观察活细胞
e. 微分干涉显微镜：适于研究活细胞中较大的细胞器。
f. 录像增差显微镜技术：研究活细胞中的颗粒及细胞器的运动。 2■电子显微镜技术：
A. 透射电镜：用于对样品内部或切片的观察
B. 扫描电镜：用来观察样品表面的形貌特征 3■扫描隧道显微镜：
用于直接观察DNA RNA和蛋白质等生物大分子及生物膜、病毒等结构。
二、细胞培养与细胞工程（概念）
1、 细胞培养：也叫细胞克隆技术，是当前细胞生物学乃至整个生命科学研究与生物工程中最基本的
实验技术。它包括原核生物细胞（如：细菌） 培养以及与此密切相关的病毒的培养。
、真核单细胞（如酵母、四膜虫等）、植物细胞与动物细胞的
2、 细胞工程： 是在细胞水平上的生物工程，是指应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法，按照 人们的设计蓝图，进行在细
胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养。
第四章
一、生物膜
1、细胞膜的结构模型（流动镶嵌模型）
一种关于生物膜的动态结构模型，脂质和膜蛋白是可流动的，它们通过在膜内的运动与其他膜分子发 生相互作用。 发展：蛋白质-脂质-蛋白质的三明治式的质膜模型 ----------- 单位膜模型 ------- 流动镶嵌模型 --------- 型
脂 筏模
2、膜的化学成分 化学成分 膜脂 类型 磷脂 糖脂 胆固醇 1、 构成膜的基本骨架 2、 是膜蛋白的溶剂 3、 可为某些膜蛋白（酶）维持构象、表现活性提供环境 4、 膜上有很多酶的活性依赖于膜脂的存在。 功能 膜蛋白 整合膜蛋白 外周膜蛋白 脂锚定膜蛋白 1、 可作为“载体”而将物质转运进出细胞 2、 作为激素或其他化学物质的专一受体 3、 膜表面还有各种酶，使专 的化学反应能在膜上进行 4、 细胞的识别功能 1、 提高膜的稳定性 2、 维持膜蛋白正确构想 3、 细胞识别与粘着 膜糖 糖脂 糖蛋白 3、生物膜基本特征与功能 （1）膜的流动性：
膜脂和膜蛋白处于不断的运动状态，称膜的流动性，是细胞生命活动的必要条件。
（不耗能）
质膜的流动性是保证其正常功能的必要条件。当膜的流动性低于一定的阈值时，许多酶的活动和跨 膜运输将停止，反之若流动性
过高，又会造成膜的溶解。
影响因素：
1） 胆固醇含量：含量越多，膜流动性f （双重影响综合）
2） 脂肪酸链的链长及饱和度：脂肪酸链越短，越不饱和，相变温度J，膜流动性f 3） 卵磷脂/鞘磷脂：比例越高，膜流动性f
（2）膜的不对称性：质膜内外两层的组分和功能的差异。
包括：1）质膜各部分的不对称：细胞外表面（ES）;原生质表面（PS）;细胞外小页断裂面（EF）; 原生质小页断裂面
（鞘磷脂粘度高于卵磷脂）
4） 其他因素：膜蛋白和膜脂的结合方式、温度、酸碱度、离子强度等。
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（PF）。
2） 膜脂的不对称性：同一种膜脂分子在脂双层中呈不均匀分布
3） 膜蛋白的不对称性：每种膜蛋白分子在细胞膜上都具有明确的方向性；细胞质面的蛋白一般比外 表面少，一些受体多处于
外表面。
4） 膜糖（复合糖）的不对称性：
糖脂和糖蛋白只分布于细胞膜的外表面，是完成其生理功能的结构 基础。
二、膜骨架
功能：膜骨架是细胞质膜与膜内的骨架纤维形成的复合结构，它参与维持细胞的形态、并协助细胞质膜 完成多种的生理功能。
第五章
一、 物质跨膜运输的形式
三种形式：
（1） 被动运输：：高浓度向低浓度方向的跨膜转运。
简单扩散：氧气、水、苯等 协助扩散：单糖、核苷酸、
动力来自物质的浓度梯度，不需要细胞提供代谢能量。
AA、脂类分子、ATP离子
。
（2） 主动运输：逆浓度梯度或电化学梯度，由浓度低的一侧向高的一侧进行跨膜转运的方式（耗能）
典型代表：Ca2+、Na+、K+、H+
（3） 胞吞与胞吐作用：蛋白质、细菌、细胞碎片、液滴（脂滴）
。
二、 协同转运
同时转运两种或两种以上物质称为协同转运（耦联运输） 典型代表：小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
。
三、 钠-钾泵的工作原理
胞内：Na+与a亚基结合T ATP水解产生Pi Ta亚基磷酸化变构T泵出 3个Na+ 胞外：K+与 a亚基另一位点结合T
a亚基去磷酸化，变构T 泵进2个K+
1000次/秒高速运转，每个循环消耗 1个ATP分子，泵出3个Na+，泵进2个K+
四、 胞饮作用与吞噬作用
胞吞作用根据形成的胞吞泡大小和胞吞物质性质分为：
1 ）吞噬作用（包吞物为颗粒物质，如细胞碎片、细菌）
2）胞饮作用（包吞物为溶液或极小颗粒物质，形成囊泡较小） 胞饮作用与吞噬作用的主要区别：
特征 胞饮作用
膜泡大小 转运方式 连续发生过程 需受体介导的信号触发过程 参与细胞 所有真核细胞 免疫细胞 — 吞噬作用 v150 nm > 250 nm 五、胞吐作用
1、 两种途径：组成型胞吐途径： 糙面内质网 T高尔基体反面管网区 T 分泌泡 T细胞表面
调节型胞吐途径：特化的分泌细胞分泌产物（激素、粘液、消化酶等）T储存在特化 的分泌细胞T相应的胞
外信号刺激 T分泌
2、 生理意义：对质膜的更新和维持细胞的生存与生长是必要的。
第六章
一、线粒体各结构的名称及功能
部位
功 能 3 / 11
外膜 磷脂的合成；脂肪酸链去饱和；脂肪酸链延伸
总 的 功 能 （ 细
D
■9-
生翔大井于 内膜
电子传递；氧化磷酸化；代谢物质运
构件分f
膜间隙
核苷的磷酸化（ADP T ATP） // 器 丙酮酸氧化；TCA循环；
基质
IRNA合成；蛋白质合成
胞 氧 化
过程）
1、线粒体主要功能是进行三羧酸彳 细胞
中氧自由基的生成、细胞凋亡 控有关。
为细胞生命 活动提供直接能量; 运及电解质稳态平衡的调
2、真核细胞中糖类、蛋白质和脂肪的
谢概况
第七章
—、细胞内膜系统和功能 （1） 内质网
1） 形态结构：分为粗/糙
面型内质网
SER ）。
RER呈扁平囊状，排列整齐，膜围成的空
2） 内质网的功能：1蛋白质的合成；
磷脂、胆固醇等膜脂； 绊产物 ___________________ 4、调节血糖浓度： 5、储存钙离子： 6、支撑作用。 （2）
高 ER腔，有核糖体附 质，可合成 细胞茨分泌蛋白和膜蛋白。
中不含单
独的的光面内质网,
規化战愎化-
）
SER呈分支管状或小泡状，无核糖体附着 是内质网连续结构的一部分。 合成的重要场所。
2SER
：］、、合成3） 内质网的其它作用 —…、蛋白质的修饰与加工 :兰
3、新生肽链的折叠、组装和运输 2、解毒；
甾体类激素的合成;
1 ）擁态结构高尔基体由数平囊堆叠形成的有高度极性的细胞器^常分布于内质网与细胞膜
之间，呈弓形或半球形。扁平囊直径约
厘m育出皿丄化代I们兀 1um，单层膜构成，中间为囊腔，周缘多呈泡状， 4~8个扁平囊在
一起（某些藻类可达一二十个），构成高尔基体的主体，即高尔基体堆。
高尔基复合体由平行排列的扁平膜囊、大囊泡和小囊泡等三种膜状结构所组成。它有两个面 ：形成面/ 顺面和成熟面/反面，来
自内质网的蛋白质和脂从形成面逐渐向成熟面转运。
2）高尔基体的功能：
特定的部位或分泌到细胞外。
将内质网合成的蛋白质进行加工、分类与包装，然后分门别类地运送到细胞
1、蛋白质和脂的运输；2、蛋白质的糖基化；3、蛋白聚糖的合成；4、蛋白
：5、蛋白质的分选。
原的水解（蛋白质在高尔基体中酶解加工） （3）溶酶体
1） 形态结构：单层膜 围绕、内含多种酸性水解酶类的囊泡状（小球形）
消化。
细胞器，主要功能是进行细胞内
2） 溶酶体的功能：1、防御功能 一吞噬作用；2、自噬作用；3、自溶作用
3） 溶酶体的其它作用：
1、 在分泌蛋白质激素和分泌类固醇的细胞中，溶酶体参与激素分泌的调节
2、 作为细胞内的消化“器官”为细胞提供营养：降解内吞的血清脂蛋白，获得胆固醇等营养成分。 3、 细胞外的消化作用（extracellular digestion ）：精子的顶体参与受精作用（ fertilization ）
二、信号假说
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G Blobel等1975年提出信号假说（Signal hypothesis）,认为蛋白质N端的信号肽，指导分泌性蛋白转 至内质网上合成，边合成
边进入内质网腔，在蛋白质合成结束前通常被切除，因此获 医学奖。
1999年诺贝尔生理
信号肽一级序列由疏水核心（h）、C端（c）和N端（n）三个区域构成。以血清白蛋白和 的糖蛋白gp160信号肽为例，两者的 n区长度明显不同。 信号肽假说的基本内容：
HIV-1型病毒
三、膜泡运输
1、 细胞内膜系统间的物质传递常通过膜泡运输方式进行。各类运输泡能够被
决于膜的表面识别特征 。
大多数运输小泡在膜的特定区域以
出芽的方式产生，其表面有由 蛋白质构成 的外/衣被（coat）,故称
膜融合前解体。
准确地运到靶细胞器， 主要取
衣/有被小泡，这种衣被在有被小泡与靶细胞器的
2、 常见的有被小泡有三种类型：
① 网格蛋白有被小泡（选择性运输）：高尔基体 TGN是网格蛋白有被小泡形成的发源地 相关的蛋白质运输途径：
① ②
高尔基体TGN T质膜、胞内体或溶酶体和植物液泡运输 受体介导的细胞内吞途径中：质膜
T内吞泡（细胞质胞内体 T溶酶体运输
② COP I有被小泡（顺向运输）：介导从内质网到高尔基体的物质运输（顺向运输） 膜的结合起始 COP II亚基的装配。
，Sar1-GTP与内质网
1、COPH外被由含多个亚基的蛋白复合物
2、 COPH有被小泡在内质网上形成的部位没有核糖体，称为内质网出
口。
蛋
3、 大多数跨膜信号是的接结序在 COP II衣被上，少数跨， 衣被结
合。
C端
COP II
OP诂有被小泡具有对转运物水的选择性并使之浓缩
③ COP II 有被小泡（逆向运输）:C
—
::
血清￡蛋白 HIV-lgpl60 1、 COP IN是胞■质溶胶蛋白复合物V. K
2、 负责回收、转运内质网逃逸蛋白返回内质网;KiYSTF\3、 COP I有被小泡在非选择性的批量运输中行使功能。
4、小结：细胞合成与分泌途径中不同膜组分之间三种不同的膜泡运输方式
1） 网格蛋白包被小泡：介导从高尔基体 TGN T质膜和胞内体及溶酶体的运输； 2） COP II有被小泡：介导从 ER T高尔基体的顺向运输； 3） COP I有被小泡：负责从高尔基体
T
受体介导的内吞作用;
ER的逆向运输。细胞质基质^高尔基体和 面T , 膜
諒专从冋尔基体的顺
反面的物质转运中也可能涉及到 COP I有被小泡的作用。 泡运输是特异性过程多涉
1）I 输是特异性过程多涉及多种蛋白识别、组装、去组装 膜泡
融合是特异性的选择信融合，保证运输小泡到达' 2）选择性融合基础在于供体与受体间膜蛋白（ …链信号….与号识勺目的地 与受体
第八
、细胞通讯的主要方式Rnw帧
1、 细胞间隙连接（动物细胞）.胞间连丝（植物细胞）； 2、 细胞间接触依赖性通讯； 3、 化学（信号）通讯。
TraiKlocon
第九章
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